2025年風(fēng)電專(zhuān)業(yè)考試題庫(kù)附答案一、單項(xiàng)選擇題1.風(fēng)功率密度的單位通常表示為（）。A.W/m2B.m/sC.kW·hD.kg/m3答案：A2.貝茨理論指出，風(fēng)力機(jī)的最大理論風(fēng)能利用系數(shù)約為（）。A.0.35B.0.45C.0.593D.0.75答案：C3.雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)（）與電網(wǎng)連接。A.直接耦合B.全功率變流器C.部分功率變流器D.變壓器答案：C4.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)主要功能是（）。A.調(diào)節(jié)葉片槳距角B.跟蹤風(fēng)向變化C.控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速D.提升塔架穩(wěn)定性答案：B5.葉片結(jié)冰會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)（）。A.風(fēng)能捕獲效率下降B.發(fā)電機(jī)輸出功率上升C.齒輪箱油溫降低D.變流器電壓波動(dòng)減小答案：A6.海上風(fēng)電場(chǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，適用于水深20-50米的典型基礎(chǔ)是（）。A.單樁基礎(chǔ)B.導(dǎo)管架基礎(chǔ)C.吸力桶基礎(chǔ)D.浮式基礎(chǔ)答案：D（注：2025年浮式基礎(chǔ)技術(shù)成熟度提升，逐步成為深水海域主流）7.風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越（LVRT）能力指的是（）。A.電網(wǎng)電壓升高時(shí)保持并網(wǎng)運(yùn)行B.電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí)穩(wěn)定輸出C.電網(wǎng)電壓跌落時(shí)保持不脫網(wǎng)D.極端風(fēng)速下自動(dòng)停機(jī)保護(hù)答案：C8.齒輪箱油液監(jiān)測(cè)中，鐵譜分析主要用于檢測(cè)（）。A.水分含量B.顆粒物成分及磨損程度C.油液黏度D.添加劑含量答案：B9.智能風(fēng)電場(chǎng)的“數(shù)字孿生”技術(shù)核心是（）。A.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集B.物理實(shí)體的虛擬映射與預(yù)測(cè)C.遠(yuǎn)程控制操作D.故障自動(dòng)診斷答案：B10.風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的誤差主要來(lái)源不包括（）。A.氣象預(yù)報(bào)精度B.機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)C.電網(wǎng)調(diào)度指令D.地形地貌影響答案：C二、多項(xiàng)選擇題1.風(fēng)力機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)需考慮的關(guān)鍵參數(shù)包括（）。A.葉尖速比B.攻角C.雷諾數(shù)D.功率因數(shù)答案：ABC2.永磁同步發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.效率高B.無(wú)需滑環(huán)和電刷C.對(duì)電網(wǎng)諧波影響小D.變流器容量要求低答案：ABC3.風(fēng)電機(jī)組定期維護(hù)中，需檢查的機(jī)械部件包括（）。A.葉片螺栓力矩B.偏航齒面潤(rùn)滑C.變流器IGBT模塊D.主軸軸承溫度答案：ABD4.導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)異常的可能原因有（）。A.葉輪動(dòng)平衡破壞B.齒輪箱軸承磨損C.變流器控制參數(shù)漂移D.塔架基礎(chǔ)沉降答案：ABD5.海上風(fēng)電相比陸上風(fēng)電的技術(shù)挑戰(zhàn)包括（）。A.運(yùn)輸安裝成本高B.鹽霧腐蝕嚴(yán)重C.風(fēng)資源穩(wěn)定性差D.運(yùn)維可達(dá)性低答案：ABD6.儲(chǔ)能系統(tǒng)與風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)合運(yùn)行的主要作用有（）。A.平滑輸出功率波動(dòng)B.提高電能質(zhì)量C.減少棄風(fēng)率D.降低風(fēng)機(jī)制造成本答案：ABC7.風(fēng)電場(chǎng)電能質(zhì)量需監(jiān)測(cè)的指標(biāo)包括（）。A.電壓偏差B.頻率波動(dòng)C.諧波含量D.有功功率答案：ABC8.葉片防雷系統(tǒng)的組成部分包括（）。A.接閃器B.引下線C.接地裝置D.變流器保護(hù)模塊答案：ABC9.風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CMS）通常監(jiān)測(cè)的信號(hào)有（）。A.振動(dòng)加速度B.油液顆粒度C.溫度D.風(fēng)速風(fēng)向答案：ABCD10.新型風(fēng)電葉片材料研發(fā)的方向包括（）。A.碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料B.可回收熱塑性材料C.金屬合金D.玻璃纖維答案：AB三、判斷題1.風(fēng)力機(jī)的葉尖速比是葉輪轉(zhuǎn)速與來(lái)流風(fēng)速的比值。（）答案：√2.雙饋發(fā)電機(jī)的定子繞組直接連接電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)變流器連接電網(wǎng)。（）答案：√3.所有風(fēng)電機(jī)組的齒輪箱都需要配置強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)。（）答案：×（小型機(jī)組可能采用飛濺潤(rùn)滑）4.風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置僅用于提高有功輸出。（）答案：×（主要用于電壓調(diào)節(jié)和功率因數(shù)改善）5.葉片表面粗糙會(huì)增加空氣動(dòng)力損失，降低風(fēng)能利用效率。（）答案：√6.海上風(fēng)電機(jī)組的防腐涂層需具備耐鹽霧、耐紫外線等特性。（）答案：√7.風(fēng)電機(jī)組的功率曲線是指輸出功率與齒輪箱油溫的關(guān)系曲線。（）答案：×（是輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系）8.智能運(yùn)維系統(tǒng)通過(guò)大數(shù)據(jù)分析可提前預(yù)測(cè)齒輪箱軸承故障。（）答案：√9.浮式風(fēng)電場(chǎng)的錨泊系統(tǒng)主要作用是固定平臺(tái)位置，抵抗風(fēng)、浪、流載荷。（）答案：√10.風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的時(shí)間尺度僅包括短期（0-72小時(shí)），不涉及超短期（0-4小時(shí)）。（）答案：×（包含超短期、短期、中期等）四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述葉尖速比（λ）的定義及其對(duì)風(fēng)力機(jī)效率的影響。答案：葉尖速比λ是葉輪葉尖線速度與來(lái)流風(fēng)速的比值，公式為λ=ωR/v（ω為葉輪角速度，R為葉片半徑，v為風(fēng)速）。當(dāng)λ處于最佳值時(shí)，葉片攻角處于設(shè)計(jì)最優(yōu)范圍，風(fēng)能利用系數(shù)（Cp）最大；λ過(guò)小或過(guò)大時(shí)，攻角偏離設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致氣流分離或阻力增加，Cp下降，效率降低。2.對(duì)比雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)（DFIG）與永磁同步發(fā)電機(jī)（PMSG）在風(fēng)電機(jī)組中的應(yīng)用特點(diǎn)。答案：DFIG：采用雙饋拓?fù)?，轉(zhuǎn)子通過(guò)部分功率變流器（約25%-30%額定功率）連接電網(wǎng)，變流器成本低；可實(shí)現(xiàn)變速恒頻運(yùn)行，對(duì)電網(wǎng)有一定的無(wú)功調(diào)節(jié)能力；但需滑環(huán)和電刷，維護(hù)量較高，適用于陸上中大型機(jī)組。PMSG：無(wú)齒輪箱（直驅(qū)）或多級(jí)齒輪箱（半直驅(qū)），無(wú)滑環(huán)電刷，維護(hù)少；效率高（無(wú)勵(lì)磁損耗）；但全功率變流器（100%額定功率）成本高，體積大，適用于海上或?qū)煽啃砸蟾叩膱?chǎng)景。3.列舉風(fēng)電機(jī)組葉片定期檢查的主要內(nèi)容及方法。答案：檢查內(nèi)容：①表面損傷（裂紋、分層、涂層脫落）；②葉尖、接閃器完整性；③螺栓連接力矩；④內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如腹板、主梁）是否變形或脫膠。檢查方法：①目視檢查（地面望遠(yuǎn)鏡或無(wú)人機(jī)）；②爬塔人工近距離觀測(cè)；③超聲波檢測(cè)（內(nèi)部缺陷）；④紅外熱成像（分層或脫膠導(dǎo)致的局部溫度異常）；⑤激光測(cè)振（評(píng)估氣動(dòng)性能變化）。4.說(shuō)明風(fēng)電場(chǎng)低電壓穿越（LVRT）的技術(shù)要求及實(shí)現(xiàn)方式。答案：技術(shù)要求：當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落至額定電壓的一定比例（如20%）時(shí)，風(fēng)電機(jī)組需保持并網(wǎng)運(yùn)行，并向電網(wǎng)提供無(wú)功支持，幫助電壓恢復(fù)；電壓恢復(fù)后需快速恢復(fù)有功輸出。實(shí)現(xiàn)方式：①變流器控制優(yōu)化（如增加Crowbar保護(hù)電路，在電壓跌落時(shí)短接轉(zhuǎn)子側(cè)變流器，保護(hù)IGBT模塊）；②發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)強(qiáng)化（提高過(guò)載能力）；③儲(chǔ)能系統(tǒng)配合（提供短時(shí)能量支撐）；④電網(wǎng)側(cè)無(wú)功補(bǔ)償裝置協(xié)同（如SVC、SVG）。五、案例分析題某陸上2.5MW風(fēng)電機(jī)組在額定風(fēng)速下運(yùn)行時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)顯示“發(fā)電機(jī)軸承溫度異常高（95℃，報(bào)警閾值85℃）”，且伴隨輕微振動(dòng)。請(qǐng)分析可能原因及處理步驟。答案：可能原因：（1）潤(rùn)滑不良：軸承油脂不足或老化（氧化、污染），導(dǎo)致摩擦生熱；（2）軸承磨損：長(zhǎng)期運(yùn)行后滾道或滾動(dòng)體出現(xiàn)點(diǎn)蝕、剝落，接觸應(yīng)力增大；（3）安裝偏差：軸承與軸、軸承座配合不當(dāng)（如過(guò)盈量過(guò)大或過(guò)?。瑢?dǎo)致運(yùn)行中偏載；（4）冷卻系統(tǒng)故障：發(fā)電機(jī)空冷/水冷系統(tǒng)堵塞或風(fēng)扇故障，散熱效率下降；（5）振動(dòng)耦合：其他部件（如齒輪箱、主軸）振動(dòng)傳遞至發(fā)電機(jī)軸承，加劇磨損發(fā)熱。處理步驟：（1）立即停機(jī)，禁止繼續(xù)運(yùn)行，避免故障擴(kuò)大；（2）檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)：確認(rèn)油脂量、油質(zhì)（取樣化驗(yàn)水分、顆粒度），必要時(shí)補(bǔ)充或更換符合規(guī)格的潤(rùn)滑脂；（3）振動(dòng)測(cè)試：使用振動(dòng)分析儀檢測(cè)發(fā)電機(jī)軸承的振動(dòng)頻率（重點(diǎn)關(guān)注軸承特征頻率），判斷是否存在磨損；（4）外觀檢查：拆卸端蓋，觀察軸承滾道、滾動(dòng)體是否有損傷（如金屬碎屑、劃痕）；（5）對(duì)中檢測(cè)：使用激光對(duì)中儀檢查發(fā)電機(jī)與齒輪箱的軸對(duì)中情況，調(diào)整偏差